CN110730869A - 致动器、阀、流体供给系统、以及半导体制造装置 - Google Patents

Abstract

提供一种能够以简易的结构使开闭速度的偏差减少的致动器、阀、流体供给系统，以及半导体制造装置。阀(1)具备：主体(10)，形成有流体通路(11b、11c)；隔膜(15)，使流体通路开闭；阀杆(26)，设置为能够相对于隔膜(15)接近及远离移动，从而通过隔膜(15)使流体通路(11b、11c)开闭；减压阀(40)，设置于壳体内，将从外部供给的驱动流体的压力减压至预定压力；以及驱动部(30)，设置于壳体内，通过由减压阀(40)减压的预定压力的驱动流体驱动阀杆(26)。

Description

致动器、阀、流体供给系统、以及半导体制造装置

技术领域

本发明涉及致动器、阀、流体供给系统，以及半导体制造装置。

背景技术

以往，在通过驱动流体进行开闭的阀中，追求以恒速使阀开闭(例如参照专利文献1)。在专利文献1所公开的阀中，在空气驱动部设置两个针阀及止回阀，从而使致动器的动作速度的偏差减少，并使阀的开闭速度的偏差减少。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开2015-068438号公报

发明内容

(一)要解决的技术问题

因此，在专利文献1的阀中，因于空气驱动部具有两个针阀及止回阀，因此系统整体的结构复杂。

在此，本发明的一个目的在于提供一种能够以简易的结构使动作速度的不均减少的致动器、阀、流体供给系统，以及半导体制造装置。

(二)技术方案

为了解决上述目的，本发明一实施方式的致动器具备：壳体；减压阀，设置于所述壳体内，将从外部供给的驱动流体的压力减压至预定压力；以及活塞，设置于所述壳体内并与所述壳体一起形成压力室，通过由所述减压阀减压的所述预定压力的驱动流体进行驱动。

本发明一实施方式的阀具备：主体，形成有流体通路；阀体，使所述流体通路开闭；阀杆，设置为能够相对于所述主体接近及远离移动，从而通过所述阀体使所述流体通路开闭；壳体；减压阀，设置于所述壳体内，将从外部供给的驱动流体的压力减压至预定压力；以及驱动部，设置于所述壳体内，通过由所述减压阀减压的所述预定压力的驱动流体驱动所述阀杆。

另外，在上述致动器或阀中，所述壳体内还可以具备：止回阀，在将驱动流体导入至所述驱动部时会成为闭状态，在将驱动流体从所述驱动部排出至外部时会成为开状态，将来自所述驱动部的驱动流体排出至外部。

另外，在上述致动器或阀中，在所述壳体中，在所述止回阀的正上方，也可以形成有用于使朝向所述止回阀的驱动流体、或来自所述止回阀的驱动流体流动的驱动流体通路。

另外，在上述致动器或阀中，也可构成为：所述壳体形成有第一插入孔、以及与所述第一插入孔同轴的第二插入孔，所述第一插入孔与所述第二插入孔彼此连通，所述第一插入孔的开口侧及所述第二插入孔的开口侧形成有内螺纹部；所述减压阀具备设置于所述第二插入孔的提动部、设置于所述第一插入孔的减压部；所述提动部具有第一弹簧按压件、提动件、第一弹簧、第一固定螺丝；所述减压部具有第二弹簧按压件、减压活塞、第二弹簧、第二固定螺丝；所述第一弹簧按压件以能够滑动移动的方式插入至所述第二插入孔，所述第二插入孔中的比所述第一弹簧按压件更靠内侧的空间构成驱动流体所流入的流入室；所述提动件位于所述流入室内，并具有：提动件本体，相对于所述壳体中的所述第一插入孔与第二插入孔连通的部分的周缘部进行抵接及远离；以及杆，从所述提动件本体的前端朝向所述第一插入孔内延伸；所述第一弹簧设置于所述第一弹簧按压件与所述提动件之间，对所述提动件朝向所述减压部施力；所述第一固定螺丝与所述第一插入孔的所述内螺纹部螺纹结合，将所述第一弹簧按压件支承于所述壳体；所述第二弹簧按压件以能够滑动移动的方式插入至所述第二插入孔；所述减压活塞以能够移动的方式设置于比所述第二弹簧按压件更靠所述第一插入孔的内侧，所述第一插入孔中的比所述减压活塞更靠内侧的空间构成驱动流体所流入的减压室，所述杆的前端抵接于所述减压活塞；所述第二弹簧设置于所述第二弹簧按压件与所述减压活塞之间，对所述减压活塞朝向所述提动部施力；所述第二固定螺丝与所述第二插入孔的所述内螺纹部螺纹结合，将所述第二弹簧按压件支承于所述壳体；所述第一弹簧及所述第二弹簧的作用力设定为：在驱动流体未流入至所述流入室及所述减压室，或驱动流体的流入导致的所述减压室的升压不够充分的状态下，所述提动件本体远离所述周缘部，而所述流入室与所述减压室连通；如果所述减压室的压力由于来自所述流入室的驱动流体的流入而上升，则所述减压活塞克服所述第二弹簧的作用力朝向所述第二弹簧按压件侧移动，如果所述减压室的压力为所述预定压力，则所述提动件本体抵接于所述周缘部，所述流入室与所述减压室的连通切断

另外，本发明一实施方式的流体供给系统，具备供给驱动流体的供给源、以及通过从所述供给源所供给的驱动流体进行驱动的阀，其中，所述阀具有：主体，形成有流体通路；阀体，使所述流体通路开闭；阀杆，设置为能够相对于所述主体接近及远离，从而通过所述阀体使所述流体通路开闭；以及致动器，在内部具有将所述驱动流体的压力减压至预定压力的减压阀及通过所述预定压力的驱动流体驱动所述阀杆的驱动部；所述流体供给系统具备：切换装置，切换从所述供给源向所述阀供给驱动流体的流动、将驱动流体从所述阀的所述驱动部排出至外部的流动。

另外，本发明一实施方式的半导体制造装置具备上述阀或上述流体供给系统。

(三)有益效果

根据本发明，可提供一种能够以简易的结构使动作速度的偏差减少的致动器、阀、流体供给系统，以及半导体制造装置。

附图说明

图1表示本实施方式的阀的正视图。

图2表示本实施方式的阀的俯视图。

图3表示沿着图2所示的阀的III-III线截取的剖面图。

图4表示将分隔盘附近放大的剖面图。

图5表示沿着图1所示的阀的V-V线截取的剖面图。

图6表示本实施方式的流体供给系统的结构图。

图7表示在阀的开闭时减压阀的动作的说明图。

图8表示具备本实施方式的阀及流体供给系统的半导体制造装置。

图9是表示在中壳体追加止回阀的方式的图。

图10是表示通过定位螺丝将提动栓、弹簧按压件以及止回阀固定于中壳体的状态的图。

具体实施方式

参考附图说明本发明一实施方式的阀。

图1表示本实施方式的阀1的正视图。图2表示本实施方式的阀1的俯视图。图3表示沿着图2所示的阀1的III-III线截取的剖面图。图4表示将分隔盘22附近放大的剖面图。图5表示沿着图1所示的阀1的V-V线截取的剖面图。另外，本实施方式的阀1是隔膜阀。

如图1所示，阀1具备主体10、及致动器20。另外，在以下说明中，将阀1的致动器20侧作为上侧、主体10侧作为下侧进行说明。

[主体10]

如图3所示，主体10具备：主体本体11、阀座(シート)12、阀盖13、扣环14、隔膜15、按压接合器16、隔膜按压件17。

主体本体11形成有阀室11a、连通至阀室11a的流体流入路11b及流体流出路11c。阀座12呈环状，并设置在阀室11a与流体流入路11b连通的部位的周缘。

阀盖13呈大致圆筒状，通过将设置于其下端部的外周的外螺纹部与设置在主体本体11的内螺纹部螺纹结合，从而以覆盖阀室11a的方式固定于主体本体11。扣环14装设于阀盖13的上端部的外周以将致动器20固定于主体10。

另外，在阀盖13的上端部形成有凹部13a，在凹部13a设置有剖面为圆形的第一O形环13B。第一O形环13B引导阀杆26在上下方向的移动(相对于隔膜15接近及远离移动)，并防止驱动流体从后述的第一压力室S1泄漏至外部。

对于作为阀体的隔膜15，通过配置于阀盖13的下端的按压接合器16以及形成主体本体11的阀室11a的底面，将其外周缘部夹压并保持。隔膜15呈球壳状，以朝向上方凸起的圆弧状为自然状态。隔膜15通过相对于阀座12远离及抵接而进行流体通路的开闭。隔膜15例如以金属薄板构成，呈圆形切出，形成为中央部朝向上方鼓出的球壳状。

隔膜按压件17设置于隔膜15的上侧，构成为能够按压隔膜15的中央部。

[致动器20]

致动器20整体呈大致圆柱形，并具有：下壳体21、分隔盘(仕切ディスク)22、支撑盘23、中壳体24、上壳体25、阀杆26、压缩螺旋弹簧27、剖面为圆形的第二～第六O形环28A～28E、四根螺栓29(参照图2)、驱动部30、减压阀40、上升量调整机构50。另外，通过下壳体21、分隔盘22、支撑盘23、中壳体24以及上壳体25构成致动器20的壳体。

下壳体21呈大致圆筒状，并形成有阀盖13所贯穿的阀盖贯穿孔21a、收容驱动部30的驱动部收容孔21b。

阀盖贯穿孔21a被阀盖13的上部贯穿，阀盖13的上端通过扣环14固定于下壳体21。在形成驱动部收容孔21b的内周面21C形成有第一阶差部21D及第二阶差部21E。另外，第二O形环28A介于下壳体21与阀盖13之间，防止驱动流体从后述的第一压力室S1泄漏至外部，并防止垃圾等从外部流入。

分隔盘22设置于下壳体21内，并具有第一盘部22A、上突出部22B、第一下突出部22C。第一盘部22A呈在中心形成有阀杆26所贯穿的第一阀杆贯穿孔22d的大致圆盘状，且在其内周及外周形成有呈连续一圈的环状的第一、第二O形环收容槽22e、22f。第一、第二O形环收容槽22e、22f收容有第三、第四O形环28B、28C，第三O形环28B引导阀杆26朝向上下方向的移动，并防止驱动流体从后述的第二压力室S2泄漏。

上突出部22B呈环状，并从第一盘部22A的上表面的外周缘朝向上侧突出。第一下突出部22C呈环状，并从第一盘部22A的下表面的外周缘朝向下侧突出。第一下突出部22C的下端抵接于下壳体21的第二阶差部21E，通过第一下突出部22C及下壳体21的第一阶差部21D，形成有呈环状的第一外周部收容槽22g。第一外周部收容槽22g相当于形成在壳体的内周的第一环状槽。

支撑盘23位于分隔盘22的上侧，通过将设置于外周的外螺纹部与设置在下壳体21的上端部的内周的内螺纹部螺纹结合，从而以封塞驱动部收容孔21b的方式固定于下壳体21。

支撑盘23具有第二盘部23A、第二下突出部23B、第三下突出部23C。第二盘部23A呈在中心形成有阀杆26所贯穿的第二阀杆贯穿孔23d的大致圆盘状。第二盘部23A进一步形成有四个螺栓螺合孔23e(在图4中仅图示两个)。

第二下突出部23B呈环状，并从第二盘部23A的下表面的外周缘朝向下侧突出。第三下突出部23C呈环状，并从第二下突出部23B的下表面的外周缘朝向下侧突出。第三下突出部23C的径向的厚度构成为比第二下突出部23B的径向的厚度更薄，通过该厚度的不同，形成第三阶差部23F。

第三下突出部23C的下端抵接于分隔盘22的上突出部22B，通过第三阶差部23F及上突出部22B，形成有呈环状的第二外周部收容槽23g。另外，通过第一阶差部21D、第二阶差部21E、分隔盘22的上突出部22B及第一下突出部22C、支撑盘23的第二下突出部23B及第三下突出部23C，构成壳体的内周部。第二外周部收容槽23g相当于形成在壳体的内周部的第一环状槽。

如图3所示，中壳体24呈大致圆筒状，设置于下壳体21及支撑盘23的上侧。在中壳体24，在其中心形成有沿着上下方向贯穿的第三阀杆贯穿孔24a，且在内周形成有呈连续一圈的环状的第三、第四O形环收容槽24b、24c。在第三、第四O形环收容槽24b、24c收容有第五、第六O形环28D、28E。第五、第六O形环28D、28E引导阀杆26的上下方向的移动，并防止驱动流体泄漏至外部。

另外，如图5所示，在中壳体24形成有从其外周面24D向内方延伸的大致圆柱状的第一、第二插入孔24e、24f。第一、第二插入孔24e、24f形成于同轴上，且彼此连通。另外，第一插入孔24e连通至第三阀杆贯穿孔24a。进而，在中壳体24形成有驱动流体通过孔24g(也参照图3)。驱动流体通过孔24g从中壳体24的上表面延伸至第二插入孔24f。另外，在中壳体24形成有四个螺栓插入孔24h。

如图3所示，上壳体25呈大致圆筒状，设置于中壳体24的上侧。在上壳体25设置有突起部25F，并在其中心形成有沿着上下方向贯穿的调整机构装设孔25a。调整机构装设孔25a具有螺栓螺合孔25b、剖面为六角形状的挡块插入孔25c。

另外，上壳体25形成有驱动流体导入孔25d、四个螺栓插入孔25e(仅图示两个)。驱动流体导入孔25d形成在相当于中壳体24的第二插入孔24f的上侧的位置，在上端部连接有未图示的管接头，下端部连通至驱动流体通过孔24g。

阀杆26呈大致圆柱状，设置为能够朝向上下方向移动，从隔膜按压件17通过阀盖13、下壳体21以及中壳体24延伸到上壳体25。根据上升量的调整量，通过阀杆26的上下移动，其上端进入或退出挡块插入孔25c。在阀杆26，在其上半分部分形成有朝向上下方向延伸的驱动流体流入路26a，并且在形成有横跨驱动流体流入路26a的第一～第三驱动流体流出孔26b～26d。

驱动流体流入路26a的上端通过滚珠26E封塞。第一驱动流体流出孔26b连通至第一插入孔24e。第二驱动流体流出孔26c位于第一驱动流体流出孔26b的下侧，并连通至后述的第二压力室S2。第三驱动流体流出孔26d位于第二驱动流体流出孔26c的下侧，并连通至后述的第一压力室S1。

在阀盖13内，压缩螺旋弹簧27设置在阀杆26的下半部分的外周，对阀杆26始终朝向下方施力。

各螺栓29插入至上壳体25的螺栓插入孔25e及中壳体24的螺栓插入孔24h，并与支撑盘23的螺栓螺合孔23e螺纹结合，从而下壳体21、中壳体24以及上壳体25被一体化。

[驱动部30]

驱动部30具有第一活塞31、第七O形环32、第一密封部件33、第二活塞34、第八O形环35、第二密封部件36、扣环37、38。

第一活塞31呈在中心形成有阀杆26所贯穿的第四阀杆贯穿孔31a的大致圆盘状，在其内周形成有呈连续一圈的环状的第五O形环收容槽31b，并在其外周形成有第一内周部收容槽31c。第一内周部收容槽31c相当于形成在活塞的外周部的第二环状槽。

剖面圆形的第七O形环32收容于第5O形环收容槽31b，防止驱动流体从后述的第一压力室S1泄漏。

第一密封部件33是树脂制的圆环状的部件，并具有第一内周部33A、第一外周部33B、第一中间部33C。第一内周部33A的剖面呈大致椭圆状，并嵌入至第一内周部收容槽31c。第一内周部33A相当于第一嵌合部。第一外周部33B的剖面呈大致椭圆状，并嵌入至第一外周部收容槽22g。第一外周部33B相当于第二嵌合部。

第一中间部33C位于第一内周部33A与第一外周部33B之间，并构成为比第一内周部33A及第一外周部33B的厚度更薄，将第一内周部33A的上下方向的中央部及第一外周部33B的上下方向的中央部彼此连接。并且，第一内周部33A相对于第一外周部33B沿着第一密封部件33的轴向能够移动的最大距离被限制为在第一密封部件33的厚度的一半以下的预定距离。

通过第一活塞31、下壳体21以及阀盖13形成第一压力室S1，该第一压力室S1通过第一O形环13B、第二O形环28A、第七O形环32以及第一密封部件33被密闭。第一压力室S1与形成于阀杆26的驱动流体流入路26a及第三驱动流体流出孔26d连通。

第一活塞31的上表面设置有扣环37，扣环37装设于阀杆26。由此，如果第一活塞31朝向上侧移动，则阀杆26与扣环37一起朝向上侧移动。

第二活塞34呈在中心形成有阀杆26所贯穿的第5阀杆贯穿孔34a的大致圆盘状，在其内周形成有呈连续一圈的环状的第六O形环收容槽34b，并在其外周形成有第二内周部收容槽34c。第二内周部收容槽34c相当于形成在活塞的外周部的第二环状槽。

剖面圆形的第八O形环35收容于第六O形环收容槽34b，防止驱动流体从后述的第二压力室S2泄漏。

第二密封部件36是树脂制的O形环，并具有第二内周部36A、第二外周部36B、第二中间部36C。第二内周部36A的剖面呈大致椭圆状，并嵌入至第二内周部收容槽34c。第二内周部36A相当于第一嵌合部。第二外周部36B的剖面呈大致椭圆状，并嵌入至第二外周部收容槽23g。第二外周部36B相当于第二嵌合部。

第二中间部36C位于第二内周部36A与第二外周部36B之间，并构成为比第二内周部36A及第二外周部36B的厚度更薄，将第二内周部36A的上下方向的中央部及第二外周部36B的上下方向的中央部彼此连接。并且，第二内周部36A相对于第二外周部36B沿着第二密封部件36的轴向能够移动的最大距离被限制为在第二密封部件36的厚度的一半以下的预定距离。

通过第二活塞34及分隔盘22形成第二压力室S2，该第二压力室S2通过第三O形环28B、第八O形环35以及第二密封部件36被密闭。第二压力室S2与形成于阀杆26的驱动流体流入路26a及第二驱动流体流出孔26c连通。

第二活塞34的上表面设置有扣环38，扣环38装设于阀杆26。由此，如果第二活塞34朝向上侧移动，则阀杆26与扣环38一起朝向上侧移动。

[减压阀40]

减压阀40设置于中壳体24，并具备提动部41、减压部42。

提动部41设置于第二插入孔24f，并具有提动栓43、提动件44、提动弹簧45。提动栓43被压入至第二插入孔24f而固定于中壳体24，并具有第一提动件O形环43A。第一提动件O形环43A防止后述的流入室R1内的驱动流体泄漏至外部。第二插入孔24f中的比提动栓43更靠内侧的空间构成驱动流体所流入的流入室R1。并且，流入室R1与驱动流体通过孔24g连通。

提动件44具有提动件本体44A、及杆44B。提动件本体44A位于流入室R1，并具有第二提动件O形环44C。第二提动件O形环44C构成为通过相对于中壳体24中的第一插入孔24e与第二插入孔24f连通的部分的周缘部24I远离及抵接，使流入室R1与后述的减压室R2连通或切断。

杆44B从提动件本体44A的第一插入孔24e侧的端部朝向第一插入孔24e延伸，并位于后述的减压室R2内。提动弹簧45设置于提动栓43与提动件44之间，对提动件44朝向减压部42施力。

减压部42设置于第一插入孔24e，并具有弹簧按压件46、减压活塞47、减压弹簧48。

弹簧按压件46被压入或拧入至第一插入孔24e而固定于中壳体24。减压活塞47设置为能够在比弹簧按压件46更靠第一插入孔24e的内侧进行移动，并具有活塞O形环47A。第一插入孔24e的比减压活塞47更靠内侧的空间构成驱动流体所流入的减压室R2。减压室R2经由第三阀杆贯穿孔24a连通至第一驱动流体流出孔26b及驱动流体流入路26a。活塞O形环47A防止减压室R2内的驱动流体泄漏至外部。

杆44B的前端抵接于减压活塞47。减压弹簧48设置于弹簧按压件46与减压活塞47之间，将减压活塞47朝向提动部41施力。提动弹簧45及减压弹簧48的作用力设定为：使得在驱动流体未流入至流入室R1及减压室R2，或是驱动流体流入导致的减压室R2的升压不够充分的状态下，提动件本体44A的第二提动件O形环44C远离周缘部24I，且流入室R1与减压室R2连通。

[上升量调整机构50]

如图3所示，上升量调整机构50具有锁定螺帽51、调整螺丝52、及调整挡块53。

锁定螺帽51装设于上壳体25的突起部25F的上端。调整螺丝52在上侧部52A及下侧部52B具有不同的间距，下侧部52B的间距比上侧部52A的间距更小。调整螺丝52的上侧部52A与螺丝螺合孔25b螺纹结合。关于调整挡块53，其剖面呈六角形状，形成有螺合凹部53a，并以能够上下移动的方式插入至挡块插入孔25c。螺合凹部53a与调整螺丝52的下侧部52B螺纹结合。

并且，通过旋转调整螺丝52，调整挡块53上下移动。由此，调整阀杆26的上下移动的距离，从而调整隔膜15的上升量。另外，阀杆26的上端与调整挡块53的下端接触的状态是阀杆26位于上止点的状态。

[流体供给系统2]

接着，参照图6说明本实施方式的流体供给系统2。

图6是表示流体供给系统2的构成图。

如图6所示，流体供给系统2具有储压器3、作为电磁阀的三通阀4、及上述的阀1。储压器3是供给例如作为操作空气的驱动流体的供给源。三通阀4是切换装置，切换从储压器3向阀1供给驱动流体的流动、从阀1的驱动部30(第一、第二压力室S1、S2)向外部排出驱动流体的流动。

[阀1的开闭动作]

接着，参照图3、4、6、7说明本实施方式的流体供给系统2中的阀1的开闭动作。另外，作为本实施方式的压力条件，将从储压器3向阀1供给的驱动流体的压力设为0.5MPa，并将经由减压室R2供给至第一、二压力室S1、S2的驱动流体的压力设为0.35MPa。

图7表示在阀1开闭时减压阀40的动作的说明图。在第7图中，驱动流体的流动通过空心箭号表示。

如图3所示，在本实施方式的阀1中，在驱动流体未流入至第一、二压力室S1、S2的状态下，阀杆26通过压缩螺旋弹簧27的作用力而位于下止点(接近主体本体11)，通过隔膜按压件17按压隔膜15，阀1成为闭状态。即，阀1在通常状态(未供给驱动流体的状态)下为闭状态。

并且，使图6所示的三通阀4成为驱动流体从储压器3朝向阀1流动的状态。由此，驱动流体从储压器3供给至阀1。如图7的(A)所示，驱动流体经由未图示的空气管及管接头，从驱动流体导入孔25d通过驱动流体通过孔24g流入至流入室R1。驱动流体以0.5MPa的压力流入至流入室R1。

由于流入室R1与减压室R2连通，因此如图7的(B)所示，驱动流体流入至减压室R2，减压室R2的压力上升。如果减压室R2内的压力上升，则减压活塞47克服减压弹簧48的作用力，移动至弹簧按压件46侧。并且，如果减压室R2的压力成为预定压力(驱动压)、即0.35MPa，则如图7的(C)所示，提动件44的第二提动件O形环44C抵接于周缘部24I，从而切断流入室R1与减压室R2的连通。

通过从图7的(A)至图7的(B)的动作，预定压力的驱动流体从减压室R2经由第一驱动流体流出孔26b、驱动流体流入路26a、第二驱动流体流出孔26c及第三驱动流体流出孔26d，流入至第一、第二压力室S1、S2。另外，构成为通过从储压器3向流入室R1供给0.5MPa的驱动流体，维持图7的(C)所示的减压阀40的状态。

如果驱动流体流入至第一、第二压力室S1、S2，则第一、第二活塞31、34克服压缩螺旋弹簧27的作用力而上升。由此，阀杆26移动至上止点(远离主体本体11)，隔膜按压件17通过隔膜15的弹力及流体(气体)的压力移动至上侧，阀1成为开状态。

另外，通过第一活塞31的上升，在第一密封部件33中，第一内周部33A与第一活塞31一起上升，第一外周部33B不上升，第一中间部33C伴随第一内周部33A的上升变形。同样地，通过第二活塞34的上升，在第二密封部件36中，第二内周部36A与第二活塞34一起上升，第二外周部36B不上升，第二中间部36C伴随第二内周部36A的上升而变形。

为了使阀1从开状态成为闭状态，将三通阀4切换为驱动流体从阀1的驱动部30(第一、第二压力室S1、S2)向外部排出的流动。由此，流入室R1内的压力减少，如图7的(D)所示，提动件44的第二提动件O形环44C远离周缘部24I，流入室R1与减压室R2连通。其结果，第一、第二压力室S1、S2内的驱动流体经由第二驱动流体流出孔26c、第三驱动流体流出孔26d、驱动流体流入路26a以及第一驱动流体流出孔26b，向减压室R2及流入室R1流动，并经由驱动流体通过孔24g及驱动流体导入孔25d排出至外部。

通过第一活塞31及第二活塞34下降，第一密封部件33的第一内周部33A及第二密封部件36的第二内周部36A也下降，而第一密封部件33及第二密封部件36回到原本的状态。阀杆26通过压缩螺旋弹簧27的作用力回到下止点，通过隔膜按压件17按压隔膜15，而使阀1成为闭状态。

[半导体制造装置100]

接着，对使用了上文说明的阀1及流体供给系统2的半导体制造装置100进行说明。

图8表示具备本实施方式的阀1及流体供给系统2的半导体制造装置100。

如图8所示，半导体制造装置100例如是CVD(Chemical Vapor Deposition，化学气相沉积)装置，具有流体供给系统2、气体供给装置60、真空腔室70、排气装置80，在晶圆上形成钝态膜(氧化膜)的装置。

气体供给装置60具备气体供给源61、及流体控制装置62。真空腔室70具备用于载置晶圆72的载置台71，以及用于在晶圆72上形成薄膜的电极73。真空腔室70与商用电源101连接。排气装置80具备排气配管81、开闭阀82、集尘机83。

在晶圆72上形成薄膜时，通过流体供给系统2中的阀1的开闭，控制向真空腔室70的气体供给。另外，在去除作为在晶圆72上形成薄膜时所产生的副产物的粉粒体时，开闭阀82成为开状态，经由排气配管81通过集尘机83去除粉粒体。

如上所述，根据本实施方式的致动器20，具备：减压阀40，将从外部供给的驱动流体的压力减压至预定压力；第一、第二活塞31、34，设置于壳体内并与壳体一起形成第一、第二压力室S1、S2，通过由减压阀40减压的预定压力的驱动流体进行驱动。

通过该结构，即便来自储压器3的驱动流体的压力有所变动，对于第一、第二压力室S1、S2，能够通过减压阀40供给具有预定压力的驱动流体，因此能够通过简单的结构使致动器20的动作速度成为恒速，从而能够减少第一、第二活塞31、34的动作的偏差。

另外，将该致动器20应用于阀1，并将该阀1应用于具有供给驱动流体的储压器3及切换驱动流体的流动的三通阀4的流体供给系统2，由此能够使阀1的开闭速度恒定。由此，在具备该阀1或流体供给系统2的半导体制造装置100中，能够将预定量的气体供给至真空腔室70，因此能够在晶圆上形成具有所期望的膜厚的膜。

另外，本实施方式的致动器20具备：壳体，在内周部形成有第一、第二外周部收容槽22g、23g；第一、第二活塞31、34，在外周部形成有第一、第二内周部收容槽31c、34c，与壳体一起形成第一、第二压力室S1、S2，通过来自外部的驱动流体进行驱动；以及环状的第一、第二密封部件33、36，具有嵌入至第一、第二外周部收容槽22g、23g的第一、第二内周部33A、36A及嵌入至第一、第二内周部收容槽31c、34c的第一、第二外周部33B、36B，并使第一、第二压力室S1、S2密闭。

根据该结构，在第一、第二活塞31、34移动时，仅第一、第二密封部件33、36的第一、第二内周部33A、36A与第一、第二活塞31、34一起移动。由此，能够抑制第一、第二密封部件33、36在壳体的内周面滑动，从而能够防止第一、第二密封部件33、36的磨损。由此，即便使用次数增加，也不会磨损第一、第二活塞31、34，并能够减少第一、第二活塞31、34的动作偏差。

另外，通过将该致动器20应用于阀1，能够使阀1的开闭速度始终为恒定。由此，在具备该阀1的半导体制造装置100中，能够将预定量的气体供给至真空腔室70，因此能够在晶圆上形成所期望的膜厚的膜。

另外，第一、第二内周部33A、36A相对于第一、第二外周部33B、36B沿着第一、第二密封部件33、36的轴向能够移动的最大距离被限制为在第一、第二密封部件33、36的厚度的一半以下的预定距离。由此，能够抑制第一、第二密封部件33、36在壳体的内周面滑动，从而能够防止第一、第二密封部件33、36的磨损。

另外，第一、第二密封部件33、36位于第一、第二内周部33A、36A与第一、第二外周部33B、36B之间，具有构成为厚度比第一、第二外周部33B、36B及第一、第二外周部33B、36B的厚度更薄的第一、第二中间部33C、36C。

通过该结构，能够仅通过第一、第二中间部33C、36C的变形使第一、第二密封部件33、36追随第一、第二活塞31、34的移动，因此能够防止第一、第二密封部件33、36在壳体的内周面滑动，从而能够防止第一、第二密封部件33、36的磨损。

另外，本发明并不限定于上述实施例。本领域技术人员能够在本发明的范围内进行各种追加或变更。

例如，在所述实施方式中，如图9所示，在中壳体24中，除了减压阀40，还可以设置止回阀49。在这种情况下，在中壳体24中，形成有第三插入孔24j，并形成有将第一插入孔24e与第三插入孔24j连通的第一连通孔24k、将第二插入孔24f与第三插入孔24j连通的第二连通孔24m。第二连通孔24m的端部通过滚珠24N封塞。另外，中壳体24的驱动流体通过孔24g位于止回阀49的正上方，以连通至第三插入孔24j的方式形成。在上壳体25中，驱动流体导入孔25d形成在相当于中壳体24的第三插入孔24j的上侧的位置，下端部连通至驱动流体通过孔24g。驱动流体通过孔24g及驱动流体导入孔25d相当于驱动流体通路。

并且，止回阀49被压入至第三插入孔24j，固定于中壳体24，并具有止回阀O形环49A及树脂制的阀体49B。第三插入孔24j中的比止回阀49更靠内侧的空间构成止回室(チャッキ室)R3。止回阀O形环49A防止止回室R3内的驱动流体泄漏至外部。阀体49B能够对应于止回室R3的压力而位移，通过该阀体49B的位移，止回阀49成为闭状态或是开状态。止回阀49在闭状态下，止回室R3与第一连通孔24k的连通被切断，止回阀49在开状态下，止回室R3与第一连通孔24k连通。

并且，如果驱动流体从中壳体24的驱动流体通过孔24g向止回室R3流入，则止回阀49成为闭状态，驱动流体经由第二连通孔24m向流入室R1流入。由于流入室R1与减压室R2连通，因此流入到流入室R1的驱动流体流入减压室R2，减压室R2的压力上升。如果减压室R2内的压力上升，则减压活塞47克服减压弹簧48的作用力，移动至弹簧按压件46侧。并且，如果减压室R2的压力成为预定压力，则提动件44的第二提动件O形环44C抵接于周缘部24I，从而切断流入室R1与减压室R2的连通。

由此，预定压力的驱动流体从减压室R2经由第一驱动流体流出孔26b、驱动流体流入路26a、第二驱动流体流出孔26c及第三驱动流体流出孔26d，流入第一、第二压力室S1、S2。因此，阀1成为开状态。

另一方面，通过将三通阀4切换为驱动流体从阀1的驱动部30(第一、第二压力室S1、S2)向外部排出的流动，止回室R3内的压力减少，止回阀49成为开状态。由此，止回室R3与第一连通孔24k连通，第一、第二压力室S1、S2内的驱动流体经由驱动流体流入路26a及第一驱动流体流出孔26b，从第一连通孔24k及止回室R3向外部排出。另外，流入室R1、减压室R2以及第二连通孔24m内的驱动流体也从止回室R3向外部排出。

这样，致动器20具备：止回阀49，在将驱动流体导入第一、第二压力室S1、S2时为闭状态，使驱动流体向减压阀40流动，在将驱动流体从第一、第二压力室S1、S2排出至外部时为开状态，并将来自第一、第二压力室S1、S2的驱动流体排出至外部。

根据该结构，由于是在将驱动流体从第一、第二压力室S1、S2排出至外部时，不经由减压阀40而将驱动流体向外部排出的结构，因此能够使得从第一、第二压力室S1、S2向止回阀49的流路较大，从而能够使排出量增加，由此缩短驱动流体的排出时间。其结果，也能够缩短阀1从开状态到闭状态的时间。另外，在仅有减压阀40的情况下，需要在提动件本体44A的前后产生差压，因此无法轻易使提动件本体44A与周缘部24I的间隙(节流孔部)的面积增大。因此，无法使驱动流体的排出量增多。

另外，在上述实施方式中，虽然将致动器20应用于阀1，但是也可以应用于其他装置。切换从储压器3向阀1供给驱动流体的流动及将驱动流体从阀1的驱动部30向外部排出的流动的切换装置虽是三通阀4，但是也可以是其他装置。

第一、第二密封部件33、36的形状不限于上述实施方式示出的形状，例如剖面也可以是圆形、X状、U状。另外，也可以构成为能够变更第一、第二压力室S1、S2的内容积。

另外，虽然针对半导体制造装置100是CVD装置的情况进行了说明，但是也可以是溅镀装置或蚀刻装置。虽然针对将阀1以致动器20侧为上侧并以主体10为下侧的方式进行设置的实施方式进行了说明，但是设置方向不限于此，也可以设置为水平方向，也可以设置为上下颠倒的方向。

另外，图10表示将提动栓43、弹簧按压件46以及止回阀49通过定位螺丝41A、42A、49C固定于中壳体24的状态。

在上述实施方式中，提动栓43、弹簧按压件46以及止回阀49，分别被压入第二插入孔24f、第一插入孔24e以及第三插入孔24j，而固定于中壳体24。然而，如图10所示，也可以在第二插入孔24f、第一插入孔24e以及第三插入孔24j的开口侧分别形成内螺纹部24P、24Q、24R，并将提动栓43、弹簧按压件46以及止回阀49分别相对于第二插入孔24f、第一插入孔24e以及第三插入孔24j以能够滑动移动的方式插入。并且，相对于各内螺纹部24P、24Q、24R，使具有外螺纹部的定位螺丝41A、42A、49C螺纹结合。由此，提动栓43在被提动弹簧45与定位螺丝41A夹住的状态下由中壳体24支承。弹簧按压件46在被减压弹簧48与定位螺丝42A夹住的状态下由中壳体24支承。

定位螺丝41A、42A、49C是带凹槽的内六角无头螺丝(イモネジ)。提动栓43、弹簧按压件46、提动弹簧45、减压弹簧48、定位螺丝41A以及定位螺丝42A分别相当于第一弹簧按压件、第二弹簧按压件、第一弹簧、第二弹簧、第一定位螺丝以及第二定位螺丝。定位螺丝41A构成提动部41的一部分，定位螺丝42A构成减压部42的一部分。

根据该结构，能够调整定位螺丝41A、42A的拧入量并使提动栓43及弹簧按压件46移动，由此能够调整提动弹簧45及减压弹簧48的作用力。由此，能够调整减压阀40的驱动压(预定压力)，并能够调整阀1的开闭速度。其结果，能够使每个阀1的开闭速度均匀，从而能够使阀1的开动作及闭动作的速度均匀。

附图标记说明

1-阀；2-流体供给系统；3-储压器；4-三通阀；10-主体；11-主体本体；11b-流体流入路；11c-流体流出路；15-隔膜；20-致动器；21-下壳体；22-分隔盘；22g-第一外周部收容槽；23-支撑盘；23g-第二外周部收容槽；24-中壳体；24e-第一插入孔；24f-第二插入孔；24g-驱动流体通过孔；24I-周缘部；24P、24Q-内螺纹部；25-上壳体；25d-驱动流体导入孔；26-阀杆；30-驱动部；31-第一活塞；31c-第一内周部收容槽；33-第一密封部件；33A-第一内周部；33B-第一外周部；33C-第一中间部；34-第二活塞；34c-第二内周部收容槽；36-第二密封部件；36A-第二内周部；36B-第二外周部；36C-第二中间部；40-减压阀；41-提动部；41A、42A-定位螺丝；42-减压部；43-提动栓；44-提动件；44A-提动件本体；44B-杆；45-提动弹簧；46-弹簧按压件；47-减压活塞；48-减压弹簧；49-止回阀；100-半导体制造装置；S1-第一压力室；S2-第二压力室；R1-流入室；R2-减压室。

Claims (10)

1.一种致动器，具备：

壳体；

减压阀，设置于所述壳体内，将从外部供给的驱动流体的压力减压至预定压力；以及

活塞，设置于所述壳体内并与所述壳体一起形成压力室，通过被减压的所述预定压力的驱动流体进行驱动。

2.根据权利要求1所述的致动器，其特征在于，

所述壳体内还具备：止回阀，在将驱动流体导入至所述压力室时会成为闭状态，在将驱动流体从所述压力室排出至外部时会成为开状态，将来自所述压力室的驱动流体排出至外部。

3.根据权利要求2所述的致动器，其特征在于，

在所述壳体中，在所述止回阀的正上方，形成有用于使朝向所述止回阀的驱动流体、或来自所述止回阀的驱动流体流动的驱动流体通路。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的致动器，其特征在于，构成为：

所述壳体形成有第一插入孔、以及与所述第一插入孔同轴的第二插入孔，所述第一插入孔与所述第二插入孔彼此连通，所述第一插入孔的开口侧及所述第二插入孔的开口侧形成有内螺纹部；

所述减压阀具备设置于所述第二插入孔的提动部、设置于所述第一插入孔的减压部；

所述提动部具有第一弹簧按压件、提动件、第一弹簧、第一固定螺丝；

所述减压部具有第二弹簧按压件、减压活塞、第二弹簧、第二固定螺丝；

所述第一弹簧按压件以能够滑动移动的方式插入至所述第二插入孔，所述第二插入孔中的比所述第一弹簧按压件更靠内侧的空间构成驱动流体所流入的流入室；

所述提动件位于所述流入室内，并具有：提动件本体，相对于所述壳体中的所述第一插入孔与第二插入孔连通的部分的周缘部进行抵接及远离；以及杆，从所述提动件本体的前端朝向所述第一插入孔内延伸；

所述第一弹簧设置于所述第一弹簧按压件与所述提动件之间，对所述提动件朝向所述减压部施力；

所述第一固定螺丝与所述第一插入孔的所述内螺纹部螺纹结合，将所述第一弹簧按压件支承于所述壳体；

所述第二弹簧按压件以能够滑动移动的方式插入至所述第二插入孔；

所述减压活塞以能够移动的方式设置于比所述第二弹簧按压件更靠所述第一插入孔的内侧，所述第一插入孔中的比所述减压活塞更靠内侧的空间构成驱动流体所流入的减压室，所述杆的前端抵接于所述减压活塞；

所述第二弹簧设置于所述第二弹簧按压件与所述减压活塞之间，对所述减压活塞朝向所述提动部施力；

所述第二固定螺丝与所述第二插入孔的所述内螺纹部螺纹结合，将所述第二弹簧按压件支承于所述壳体；

所述第一弹簧及所述第二弹簧的作用力设定为：在驱动流体未流入至所述流入室及所述减压室，或驱动流体的流入导致的所述减压室的升压不够充分的状态下，所述提动件本体远离所述周缘部，而所述流入室与所述减压室连通；

如果所述减压室的压力由于来自所述流入室的驱动流体的流入而上升，则所述减压活塞克服所述第二弹簧的作用力朝向所述第二弹簧按压件侧移动，如果所述减压室的压力为所述预定压力，则所述提动件本体抵接于所述周缘部，所述流入室与所述减压室的连通切断。

5.一种阀，具备：

主体，形成有流体通路；

阀体，使所述流体通路开闭；

阀杆，相对于所述主体接近及远离移动，从而通过所述阀体使所述流体通路开闭；

壳体；

减压阀，设置于所述壳体内，将从外部供给的驱动流体的压力减压至预定压力；以及

驱动部，设置于所述壳体内，通过由所述减压阀减压的所述预定压力的驱动流体驱动所述阀杆。

6.根据权利要求3所述的阀，其特征在于，

所述壳体内还具备：止回阀，在将驱动流体导入至所述驱动部时会成为闭状态，在将驱动流体从所述驱动部排出至外部时会成为开状态，将来自所述驱动部的驱动流体排出至外部。

7.根据权利要求6所述的阀，其特征在于，

在所述壳体中，在所述止回阀的正上方，形成有用于使朝向所述止回阀的驱动流体、或来自所述止回阀的驱动流体流动的驱动流体通路。

8.一种阀，具备：

权利要求4所述的致动器。

9.一种流体供给系统，具备供给驱动流体的供给源，以及通过从所述供给源所供给的驱动流体进行驱动的阀，其中，

所述阀具有：主体，形成有流体通路；阀体，使所述流体通路开闭；阀杆，相对于所述主体接近及远离移动，从而通过所述阀体使所述流体通路开闭；以及致动器，在内部具有将所述驱动流体的压力减压至预定压力的减压阀及通过所述预定压力的驱动流体驱动所述阀杆的驱动部；

所述流体供给系统具备：切换装置，切换从所述供给源向所述阀供给驱动流体的流动、将驱动流体从所述阀的所述驱动部排出至外部的流动。

10.一种半导体制造装置，具备权利要求5至8中任一项所述的阀、或权利要求9所述的流体供给系统。

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